專利名稱：光學數(shù)據(jù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以下類型的光學數(shù)據(jù)處理裝置，即安裝有面向光學數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的物鏡以便在存儲介質(zhì)上生成光點的光學數(shù)據(jù)處理裝置。具體而言，本發(fā)明涉及正確檢測此類數(shù)據(jù)處理裝置中由于存儲介質(zhì)基底之厚度誤差引起的球面像差的技術(shù)。在本說明書中，“光學數(shù)據(jù)存儲光盤”指以光學方式寫入、讀出所需信息的任意類型的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。例如，光學存儲介質(zhì)可以為只讀光盤(如CD-ROM)，磁光盤或相變光盤。
背景技術(shù)：
通常采用傅科勒特方法檢查光學數(shù)據(jù)裝置中的聚焦誤差。可以在附圖11所示的常規(guī)光學數(shù)據(jù)處理裝置中使用以上方法。
確切地說，在常規(guī)裝置中，激光二極管90發(fā)射的激光束經(jīng)過準直透鏡91、第一分束器92a和物鏡93，照射到光學數(shù)據(jù)存儲光盤D上。在光盤D上反射后的激光束再次通過物鏡93，然后進入第一分束器92a。此時，在分束器92a內(nèi)反射該激光束，以使其射向第二分束器92b和第三分束器92c。正如圖11所示，在分束器92b和92c中，反射一部分激光束(在該圖中向上)，并且允許一部分激光束通過。將第二分束器92b中的反射光導向磁光信號檢測器，而將第三分束器92c中的反射光導向循跡誤差檢測器。
將通過分束器92b和92c的激光束導向復(fù)合棱鏡94和安裝有光檢測設(shè)備95的聚焦誤差檢測器。然后，按照以下方式，利用傅科勒特方法生成聚焦誤差信號。
參照圖12，當通過復(fù)合棱鏡94時，激光束分裂成具有半圓形截面的上部光線和下部光線。利用光檢測設(shè)備95檢測以上兩種光線。在所示情況中，當出現(xiàn)聚焦誤差時，檢測設(shè)備95上的兩個半圓形光點的位置偏移。利用兩條相互垂直的分割線Lx和Ly，將檢測設(shè)備95的受光面四等分為a～d四個區(qū)域。四個區(qū)域a～d分別接收光束，以便生成與所接收的光量相對應(yīng)的檢測信號。將檢測設(shè)備95輸出的信號提供給聚焦誤差信號發(fā)生器(FESG)95，以生成一個聚焦誤差信號(FES)。聚焦誤差信號的電平LFES等于{(La-Lb)+(Lc-Ld)}，其中La～Ld分別為區(qū)域a～d輸出的檢測信號的電平。
以下參照圖13A～13B、14A～14B和15A～15B說明傅科勒特方法。
當物鏡93的聚焦正確時(如14A)，檢測設(shè)備95上的兩個射束點中的各射束點的形狀是一個相對于水平分割線Lx對稱的橢圓。在該情況中，LFES為零。然而，當物鏡93與光盤D的距離很近時(圖13A)，兩個射束點的形狀和位置如圖13B所示。在該情況中，LFES大于零。另一方面，當物鏡93與光盤D的距離很遠時(圖15A)，兩個射束點的形狀和位置如圖15B所示。在該情況中，LFES小于零。
正如從上述看到的那樣，可以使用聚焦誤差信號檢測物鏡93的去焦。更確切地說，可以根據(jù)聚焦誤差信號(FES)檢測物鏡93的去焦范圍和方向。因此，可以根據(jù)FES對透鏡93進行焦距調(diào)整，從而使透鏡93靠近或遠離光盤D(即，沿聚焦方向)以便調(diào)整焦距。
一張典型光盤包括一個透明基底以及在基底上制作的記錄層。在使用此類光盤時，激光束首先通過透明基底，然后照射到記錄層上。不幸的是，光盤基底的厚度可能不均勻(即，基底有厚度誤差)，從而引起球面像差。當進行焦距控制時，球面像差使得物鏡難以達到正確的聚焦位置。因此，不可能在存儲介質(zhì)上生成足夠小的光點，所以不能執(zhí)行所需的數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)讀取操作。近來，人們提出了用于提高存儲光盤之數(shù)據(jù)存儲密度的高NA物鏡(NA代表“數(shù)值孔徑”)。然而，由于球面像差與NA的四次方成正比，所以安裝有高NA物鏡的裝置會受到不能接受的較大的球面像差。過去，還沒有提出過用于檢測基底厚度誤差引起的球面像差的既容易又準確的方法。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況提出本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種光學數(shù)據(jù)處理裝置，從而既容易又準確地檢測所出現(xiàn)的球面像差。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種光學數(shù)據(jù)處理裝置，包括一個物鏡，用于會聚從光源發(fā)射的光束，以便在光學數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的記錄層上生成一個射束點；一個第一分光器，用于將來自記錄介質(zhì)的反射光分裂為兩個半圓形射線；一個第二分光器，用于將兩個半圓形射線分裂為非偏置光和與非偏置光具有不同光學距離的偏置光；一個光學檢測器，該檢測器接收非偏置光和偏置光，從而生成一個與所接收的非偏置光對應(yīng)的第一信號，和一個與所接收的偏置光對應(yīng)的第二信號；一個第一信號處理部件，用于根據(jù)第一信號生成一個聚焦誤差信號；以及一個第二信號處理部件，用于根據(jù)第二信號生成一個球面像差信號。
在上述數(shù)據(jù)處理裝置中，可以利用上述現(xiàn)有技術(shù)中的傅科勒特方法，生成以上述非偏置光為基礎(chǔ)獲得的聚焦誤差信號。另一方面，球面像差信號是以上述偏置光為基礎(chǔ)獲得的。由于偏置光與作為配對物的非偏置光的光學距離不同，所以當出現(xiàn)球面像差時，偏置光的剖面圖將改變?；谝陨掀拭鎴D變化，獲得球面像差信號。根據(jù)本發(fā)明，同時獲得聚焦誤差信號和球面像差信號。因此，在進行聚焦調(diào)整時，也可以進行球面像差控制。因此，可以在存儲介質(zhì)的記錄層上形成適當?shù)男∩涫c，而這對于正確執(zhí)行有關(guān)存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)讀寫是非常有利的。
由第二分光器分裂的偏置光最好包括正1階衍射光和負1階衍射光。既然這樣，第二信號處理部件可以根據(jù)正1階衍射光和負1階衍射光生成球面像差信號。
利用上述結(jié)構(gòu)，可以生成能夠更準確地反映實際球面像差特性的球面像差信號。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種光學數(shù)據(jù)處理裝置，包括一個物鏡部件，用于會聚從光源發(fā)射的光束，以便在光學數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的記錄層上生成一個射束點；一個聚焦誤差檢測器，用于根據(jù)來自存儲介質(zhì)的反射光生成一個聚焦誤差信號；以及一個球面像差檢測器，將反射光引入球面像差檢測器中，以與聚焦誤差檢測器分離的方式提供球面像差檢測器。球面像差檢測器包括一個分束器，用于將反射光分裂為兩束；一個聚光鏡，用于會聚兩束光線；用于接收兩束光線的一個第一和一個第二光學檢測設(shè)備，第一檢測設(shè)備和第二檢測設(shè)備與以上聚光鏡之間的距離不同；以及一個信號處理部件，用于根據(jù)檢測設(shè)備接收的光束的光強分布，生成一個球面像差信號。
利用以上結(jié)構(gòu)，當出現(xiàn)球面像差時，第一檢測設(shè)備接收的光線的光強分布與第二檢測設(shè)備接收的光線的光強分布不同。根據(jù)以上差異，可以檢測所出現(xiàn)的球面像差。正如第一方面中的裝置一樣，可以同時進行聚焦控制和球面像差控制。
物鏡部件最好能夠沿聚焦方向移動，并支撐沿聚焦方向排列的第一和第二透鏡，能夠相對于第二透鏡沿聚焦方向移動第一透鏡。
另外，可以根據(jù)聚焦誤差信號，沿聚焦方向同時移動第一透鏡和第二透鏡，以便進行聚焦控制。同時，可以根據(jù)球面像差信號，相對于第二透鏡移動第一透鏡，以減少球面像差。
通過參照附圖閱讀以下詳細說明書，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將更加明顯。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明之第一實施例的光學數(shù)據(jù)處理裝置的主要組件；圖2是一個透視圖，表示圖1所示裝置中全息元件分裂光線的方式；圖3表示圖1所示裝置中使用的檢測設(shè)備的受光面的布局以及生成所需信號的信號處理部件；圖4表示用于圖1所示裝置的數(shù)據(jù)存儲光盤上的照射光的反射方式；圖5是一個透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明之第二實施例的光學數(shù)據(jù)處理裝置中使用的全息元件分裂光線的方式；圖6表示圖5所示裝置中使用的檢測設(shè)備的受光面的布局以及生成所需信號的信號處理部件；圖7表示根據(jù)本發(fā)明之第三實施例的光學數(shù)據(jù)處理裝置的主要組件；圖8表示在圖7所示裝置中用于檢測聚焦誤差/循跡誤差的檢測設(shè)備的受光面的布局；圖9表示在圖7所示裝置中用于檢測球面像差的檢測設(shè)備的受光面的布局；圖10表示在圖7所示裝置中用于檢測球面像差的檢測設(shè)備的受光面的另一種可能布局；圖11表示常規(guī)數(shù)據(jù)處理裝置的主要組件；圖12是一個透視圖，表示圖11所示裝置中使用的復(fù)合棱鏡分裂光線的方式；以及圖13A～13B、14A～14B和15A～15B表示傅科勒特方法的原理。
具體實施例方式
以下參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
首先參考圖1～4，圖1～4表示根據(jù)本發(fā)明之第一實施例的光學數(shù)據(jù)處理裝置。正如從圖1中看到的那樣，所示裝置A是一個用來向光盤D寫入數(shù)據(jù)或從光盤D讀取數(shù)據(jù)的光盤裝置。裝置A包括一個作為光源的激光二極管10，激光二極管發(fā)射激光束照射光盤D。發(fā)射光通過準直透鏡11，第一分束器12A和物鏡組件2。透鏡組件2包括一個下透鏡2a和一個上透鏡2b，上透鏡2b與光盤D的距離大于下透鏡2a與光盤D的距離。利用透鏡支架20支撐兩個透鏡。通過使用1個以上的透鏡，可以獲得較高的NA，而并不會增加各透鏡的曲率。
在操作中，致動器3a沿聚焦方向Fs移動透鏡支架20。能夠在透鏡支架20內(nèi)相對于下透鏡2a移動上透鏡2b。具體而言，在操作致動器3b時，使上透鏡2b靠近或遠離固定在支架20上的下透鏡2a。這樣，可以改變兩個透鏡2a和2b之間的距離S。
光盤D包括一個用透明樹脂制造的基底98和在基底98的一邊形成的一個記錄層99。由旋轉(zhuǎn)軸(未示出)支撐光盤D。激光束在通過透鏡組件2后進入透明基底98，然后照射記錄層99。正如圖4所示，記錄層99由溝槽99a和沿跟蹤方向Tg與溝槽99a交錯的凸區(qū)99b組成。通過照射記錄層99產(chǎn)生的反射光包括一個0階衍射線R0和兩個1階衍射線R1(+和-)。在記錄層99上反射后，0階衍射線(即，非衍射線)R0跟蹤前一條入射路徑。1階衍射線R1由溝槽99a和凸區(qū)99b的交錯排列產(chǎn)生。正如從圖4中看到的那樣，正1階衍射線R1和負1階衍射線R1沿跟蹤方向Tg(光盤D的徑向)并排出現(xiàn)。1階衍射線R1部分干擾0階衍射線R0，從而生成干擾光I。
正如圖1所示，光盤D的向上反射光通過透鏡組件2。然后，將第一分束器12A反射的光線導向第二分束器12B和第三分束器12C。在第二分束器12B中，將部分光線向上反射到磁光信號檢測器4A，而允許部分光線通過分束器12B。不反射的光線進入第三分束器12C。向上的光線通過Wallaston棱鏡40和聚光器(聚光鏡)41，以便用光學檢測設(shè)備42檢測。根據(jù)檢測的光線，識別記錄層99中存儲的數(shù)據(jù)位(即，0或1)。
在第三分束器12C中，將部分光線向上反射到循跡誤差檢測器4B，而允許部分光線通過分束器12C進入聚焦誤差/球面像差檢測器5。用光學檢測設(shè)備44檢測通過聚光器(聚光鏡)43的向上的光線。當出現(xiàn)循跡誤差時，正負1階衍射線R1是不對稱的。根據(jù)檢測到的不對稱性，生成一個循跡誤差信號。
在通過第二分束器12B和第三分束器12C后，將光線導向聚焦誤差/球面像差檢測器5。正如圖1所示，檢測器5包括一個復(fù)合棱鏡50，一個聚光器(聚光鏡)51，一個全息元件52和一個光學檢測設(shè)備53。將檢測設(shè)備53連接到第一信號處理部件54a和第二信號處理部件54b，信號處理部件54a和54b分別安裝有一個中央處理器(CPU)，和一個與CPU合作的存儲器。復(fù)合棱鏡50的功能與參照現(xiàn)有技術(shù)裝置說明的復(fù)合棱鏡94的功能類似。復(fù)合棱鏡50將光盤D的反射光分裂為具有半圓形截面的兩束光線。兩束光線通過聚光器51，然后進入全息元件52。正如圖2所示，全息元件52將光束Ra和Rb分裂為4束光線Ra0～Rb0和Ra1～Rb1。第一對光線Ra0～Rb0為不用全息元件52進行偏置的0階光，而第二對光線Ra1～Rb1為用全息元件52進行偏置的1階衍射光。由于偏置操作，所以第二光線對與第一光線對的光學距離不同。
正如圖2所示，將檢測設(shè)備53的受光面劃分為用1條水平線L1和3條垂直線L2定義的8個區(qū)域a～h。當物鏡的聚焦合適時，將光線Ra0照射到區(qū)域a和b之間的邊界上，而光線Rb0照射到區(qū)域c和d之間的邊界上。另外，將光線Ra1照射到區(qū)域e～f上，而將光線Rb1照射到區(qū)域g～h上。檢測設(shè)備53輸出一個檢測信號，該信號的輸出電平與區(qū)域a～h接收的光的光強一致。
正如圖3所示，第一信號處理部件54a根據(jù)檢測設(shè)備53的區(qū)域a～d的輸出，生成一個聚焦誤差信號(FES)。利用參照現(xiàn)有技術(shù)說明的傅科勒特方法獲得FES。FES的電平LFES等于{(La-Lb)+(Lc-Ld)}，其中La～Ld分別為區(qū)域a～d提供的信號的輸出電平。LFES的絕對值與聚焦誤差的程度一致。LFES的符號(+或-)表示透鏡的散焦方向。
第二信號處理部件54b根據(jù)檢測設(shè)備53的區(qū)域e～f的輸出，生成一個球面像差信號(SAS)。SAS的電平LSAS等于{(Le-Lf)+(Lg-Lh)}，其中Le～Lh分別為區(qū)域e～h輸出的信號的電平。在沒有球面像差的時候，當透鏡處于正確的聚焦點時，反射光的光束剖面圖在焦點前后是對稱的。然而，當出現(xiàn)球面像差時，光束剖面圖是不對稱的。當球面像差變大時，1階衍射線Ra1和Rb1的變形更明顯，從而越過檢測設(shè)備53上的相鄰區(qū)域上的垂直分割線L1。球面像差信號(SAS)的絕對值表示球面像差的程度，而SAS的符號(+或-)表示像差的散焦方向。
預(yù)先調(diào)整SAS，以便光盤D上不出現(xiàn)球面像差時，球面像差等于零?？梢园匆韵路绞竭M行預(yù)先調(diào)整。首先，將一張精密制造的校準盤(沒有厚度誤差)插入到數(shù)據(jù)處理裝置的光盤驅(qū)動器中，同時將物鏡設(shè)置到聚焦位置。接著，執(zhí)行SAS檢測。如果檢測到的信號等于零，則無需進行預(yù)先調(diào)整。當信號不等于零時，通過適當電路向該信號添加偏移值，直至將該信號調(diào)整為零。
在數(shù)據(jù)處理裝置A中，通過操作致動器3a以便沿聚焦方向Fs移動透鏡支架20(由此移動透鏡組件2)，直至聚焦誤差信號(FES)變?yōu)榱?，進行聚焦控制。當光盤D的基底98有厚度誤差(從而出現(xiàn)球面像差)時，即使在執(zhí)行聚焦調(diào)整后，記錄層99上形成的射束點也比沒有球面像差時形成的射束點大。在此情況中，第二信號處理部件54b輸出一個球面像差信號(SAS)，其電平與當前的球面像差一致。
根據(jù)以上SAS，操作致動器3b，以便相對于下透鏡2a移動上透鏡2b。這樣，可以增加或減少上透鏡2b和下透鏡2a之間的距離S。因此，能夠消除或減輕球面像差。當減少球面像差時，光盤D的記錄層99上的射束點變小。所以，可以正確地將數(shù)據(jù)寫入光盤D或讀取光盤D上的數(shù)據(jù)。
以下參考圖5和圖6，圖5和圖6表示根據(jù)本發(fā)明之第二實施例的光學數(shù)據(jù)處理裝置的主要組件。在圖5和圖6中，未示出與第一實施例之裝置中的組件相同或相似的組件。因此，不再贅述這些組件。
正如圖5所示，第二實施例的裝置包括一個全息元件52A(對應(yīng)于圖1中的元件52)和一個光學檢測設(shè)備53A(對應(yīng)于圖1中的設(shè)備53)。全息元件52A將兩束半圓形光束分裂為6束射線Ra0～Rb0、Ra1′～Rb1′和Ra1″～Rb1″。在這些射線中，射線Ra1′～Rb1′為正(+)1階衍射光，而射線Ra1″～Rb1″為負(-)1階衍射光。將檢測設(shè)備53A的受光面利用1條垂直線L1和5條水平線L2劃分為12個區(qū)域a～l。當未示出的透鏡組件(對應(yīng)于圖1中的組件2)處于聚焦位置時，將射線Ra0～Rb0照射到垂直線L1上，垂直線L1橋接左右區(qū)域a～b或c～d。將射線Ra1′照射到區(qū)域e～f上，將射線Rb1′照射到區(qū)域g～h上，將射線Ra1″照射到區(qū)域i～j上，將射線Rb1″照射到區(qū)域k～l上。
正如圖6所示，將檢測設(shè)備53A連接到第一信號處理部件59a、第二信號處理部件59b、第三信號處理部件59c和第四信號處理部件54a。第一信號處理部件59a生成一個信號S1，其電平LS1等于{(Le-Lf)+(Lg-Lh)}，其中Le、Lf、Lg和Lh分別為受光區(qū)域e、f、g和h提供的檢測信號的電平。第二信號處理部件59b生成一個信號S2，其電平LS2等于{(Li-Lj)+(Lk-Ll)}，其中Li、Lj、Lk和Ll分別為受光區(qū)域i、j、k和l提供的檢測信號的電平。第三信號處理部件59c生成一個球面像差信號(SAS)，其電平LSAS等于(LS1+LS2)。第四信號處理部件54a(對應(yīng)于第一實施方式中的信號處理部件54a)根據(jù)受光區(qū)域a～d輸出的信號，生成一個聚焦誤差信號(FES)。
正如從圖6看到的那樣，在第二實施例中，根據(jù)正1階衍射線Ra1′和Rb1′生成信號S1，而根據(jù)負1階衍射線Ra1″和Rb1″生成信號S2。當沒有球面像差并且物鏡處于正確聚焦位置時，反射光的光束剖面圖在焦點前后是對稱的，從而信號S1和S2的符號相反當絕對值相等。在此情況中，由此生成的SAS等于零。另一方面，當出現(xiàn)球面像差時，反射光的光束剖面圖是不對稱的，從而信號S1和S2的絕對值不相等。在該情況中，LSAS(＝LS1+LS2)具有非零值，后者對應(yīng)于球面像差的度數(shù)和方向。因此，在第二實施例中，可以根據(jù)聚焦誤差信號進行聚焦調(diào)整(即，調(diào)整透鏡組件2和光盤D之間的距離)。另外，依靠球面像差信號，可以調(diào)整透鏡組件2的上透鏡2b和下透鏡2a之間的距離。所以，能夠消除或至少減輕球面像差。因此，光盤D上的射束點具有較小的直徑。
在第二實施方式中，根據(jù)兩種衍射線，即，正1階衍射線Ra1′～Rb1′和負1階衍射線Ra1″～Rb1″，檢測球面像差。因此，與第一實施方式(僅使用一種1階衍射線Ra1～Rb1)相比，能夠更準確地檢測球面像差。
圖7～9表示根據(jù)本發(fā)明之第三實施方式的光學數(shù)據(jù)處理裝置。通過比較圖7和圖1可以看出，第三實施方式中的裝置和第一實施方式中的裝置具有若干共同組件。例如，第三實施方式的裝置包括一個物鏡組件2(以及有關(guān)致動機制)，一個光源10，一個準直透鏡11，一個第一分束器12A，一個第二分束器12B，一個Wallaston棱鏡40，一個聚光器(聚光鏡)41，一個光學檢測設(shè)備42和一個第三分束器12C。
透鏡組件2包括一個下透鏡2a和一個上透鏡2b，其中用支架20支撐上下透鏡。能夠沿聚焦方向Fs移動支架20和其上安裝的兩個透鏡。與支架20的移動無關(guān)，可以沿聚焦方向Fs相對于下透鏡2a移動上透鏡2b，從而調(diào)整上透鏡2b和下透鏡2a之間的距離S。
與第一實施例不同的是，將第三分束器12C分裂的一部分反射光導向聚焦/循跡誤差檢測器4C，一部分導向球面像差檢測器5A。在聚焦/循跡誤差檢測器4C中，來自第三分束器的光線通過復(fù)合棱鏡45和聚光器(聚光鏡)46，由光學檢測設(shè)備47接收。
正如圖8所示，將檢測設(shè)備47的受光面劃分為利用2條垂直線L1和3條水平線L2定義的6個區(qū)域a～f。在此實施例中，光盤D的反射光包括0階衍射光(參見圖4中的R0)，1階衍射光(R1)和由上述衍射光束引起的干擾光(I)。在第三實施例中，檢測設(shè)備47按下述方式接收第一類光線和第二類光線。
將其主要成分為0階衍射光R0的第一類光線分裂兩束光線Rc和Rd。在以上兩束光線中，區(qū)域a～b以光點越過上面的垂直分割線L1的方式，接收光線Rc。區(qū)域c～d以光點越過下面的垂直分割線L1的方式，接收另一束光線Rd。正如圖8所示，區(qū)域e～f以光點越過水平分割線L2的方式，接收其主要成分為干擾光I(參見圖4)的第二類光線Re。
在聚焦/循跡誤差檢測器4C中，生成一個聚焦誤差信號(FES)和一個循跡誤差信號(TES)。FES的電平LFES等于{(La-Lb)+(Lc-Ld)}，其中La～Ld分別為區(qū)域a～d提供的信號的輸出電平。TES的電平LTES等于(Le-Lf)，其中Le和Lf分別為區(qū)域e和f提供的信號的輸出電平。
在球面像差檢測器5A中，來自第三分束器12C的反射光通過聚光器(聚光鏡)55，然后進入第四分束器56。在分束器56中，將光線分裂為兩束光線，由光學檢測設(shè)備57a接收一束光線，由另一個光學檢測設(shè)備57b接收另一束光線。正如圖7所示，聚光器55具有檢點F1。檢測設(shè)備57a負責檢測未通過焦點F1的光線，而檢測設(shè)備57b負責檢測通過焦點F1的光線。
正如圖9所示，將檢測設(shè)備57a、57b的受光面劃分為三個區(qū)域g～I或j～l，其中可以在這些區(qū)域中形成一個半圓形光點。
將檢測設(shè)備57a、57b連接到信號處理部件58，以便利用稱為“光點大小檢測”的方法生成一個球面像差信號(SAS)，其中光點大小檢測方法類似于聚焦誤差檢測方法。SAS的電平LSAS等于{(Lg+Li+Lk)-(Lh+Lj+Ll)}，其中Lg、Lh、Li、Lj、Lk和Ll分別為區(qū)域g～l提供的檢測信號的輸出電平。預(yù)先進行調(diào)整，以便當光盤D的基底沒有厚度誤差時，電平LSAS為零。
根據(jù)第三實施例，當沒有球面像差并且物鏡處于正確聚焦位置時，反射光的光束剖面圖是對稱的，從而LSAS為零。當出現(xiàn)球面像差時，光盤D的反射光在聚焦點F1的前后的光強不同。通過檢測LSAS，可以了解隨球面像差增加而增加的差異。
利用上述結(jié)構(gòu)，信號處理部件58提供其輸出電平和符號與球面像差嚴格一致的球面像差信號(SAS)。根據(jù)以上精確信號，可以適當調(diào)整上透鏡2b的位置。因此，可以防止出現(xiàn)球面像差，從而能夠在光盤D上形成較小的射束點。
正如從第三實施方式中看到的那樣，可以分別提供檢測球面像差的光學系統(tǒng)和檢測聚焦誤差或循跡誤差的光學系統(tǒng)。
圖10表示光學檢測設(shè)備57a、57b的受光面的一種可能布局。在所示示例中，將檢測設(shè)備57a、57b的受光面劃分為中央的圓形檢測區(qū)域a或c，以及圍繞中央檢測區(qū)域的環(huán)形檢測區(qū)域b或d。信號處理裝置58生成一個球面像差信號(SAS)，其輸出電平LSAS等于{(La+Ld)-(Lb+Lc)}，其中La～Ld分別為檢測區(qū)域a～d提供的信號的電平。
顯然能夠以許多方式改變本發(fā)明。此類更改并不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍，并且對熟練技術(shù)人員而言，附屬權(quán)利要求書的范圍意在包括所有此類更改。
權(quán)利要求
1.一種光學數(shù)據(jù)處理裝置，包括一個物鏡部件，用于會聚從光源發(fā)射的光束，以便在光學數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的記錄層上生成一個射束點；一個聚焦誤差檢測器，用于根據(jù)來自存儲介質(zhì)的反射光生成一個聚焦誤差信號；以及一個球面像差檢測器，反射光被引入球面像差檢測器中，球面像差檢測器與聚焦誤差檢測器分開設(shè)置；其中球面像差檢測器包括一個分束器，用于將反射光分裂為兩束；一個聚光鏡，用于會聚所述兩束光線；用于接收所述兩束光線的第一和第二光學檢測設(shè)備，第一檢測設(shè)備和第二檢測設(shè)備與所述聚光鏡的距離不同；以及一個信號處理部件，用于根據(jù)所述檢測設(shè)備接收到的光束的光強分布，生成一個球面像差信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，物鏡部件能夠沿聚焦方向移動，并支撐沿聚焦方向排列的第一和第二透鏡，所述第一透鏡相對于所述第二透鏡能沿聚焦方向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，根據(jù)所述聚焦誤差信號，沿聚焦方向同時移動所述第一透鏡和所述第二透鏡，以便進行聚焦控制，并且其特征還在于，所述第一透鏡根據(jù)所述球面像差信號，相對于所述第二透鏡移動，以減小球面像差。
全文摘要
提供一種光學數(shù)據(jù)處理裝置，用于將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)存儲光盤或讀取光盤上的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)處理裝置包括第一分光器和第二分光器。第一分光器將存儲光盤的反射光分裂為兩束半圓形射線。第二分束器將以上兩束半圓形射線分裂為非偏置光和偏置光。該數(shù)據(jù)處理裝置還包括一個光學檢測器，用于接收非偏置光和偏置光，從而生成與非偏置光相對應(yīng)的第一信號和與偏置光相對應(yīng)的第二信號。根據(jù)第一信號和第二信號，生成一個聚焦誤差信號和一個球面像差信號。
文檔編號G11B7/12GK1716399SQ20051007819
公開日2006年1月4日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月23日
發(fā)明者只木恭子 申請人:富士通株式會社